DE19817857A1

DE19817857A1 - Turbulenzerzeuger

Info

Publication number: DE19817857A1
Application number: DE1998117857
Authority: DE
Inventors: Josef Frey
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 1999-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Turbulenzerzeuger einer Papier- oder Kartonmaschine mit einer Einlaufseite (19) und einer Auslaufseite (20), einer Vielzahl von Kanälen, die durch ein Bündel von Rohren (1) gebildet werden, wobei zumindest ein Teil der Rohre (1) des Rohrbündels auf zumindest einem Teil ihrer Länge Einsätze (2) aufweist, die die lichte Öffnung der Rohre verkleinert und wobei die Rohre (1) an der Auslaufseite Außenflächen aufweisen, die sich bündig an die Außenflächen der jeweils benachbarten Rohre anschließen. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die einzelnen Rohre durchgehend von Einlaufseite (19) zur Auslaufseite (20) erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Turbulenzerzeuger einer Papier- oder Kartonmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein ähnlicher Turbulenzerzeuger ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 26 10 691 bekannt. Diese Auslegeschrift zeigt eine Vorrichtung zum Führen der Stoffsuspension in einem Stoffauflauf einer Papiermaschine, also einen Turbulenzerzeuger einer Papiermaschine, mit einer Vielzahl von in einem Block angeordneter Strömungskanäle, die aus rohrförmigen Einsätzen mit verschiedenen Durchmessern bestehen, die sich in Strömungsrichtung stufenartig erweitern. Bei dieser Vorrichtung sind weiterhin im Block kreiszylindrische Öffnungen zur Aufnahme von Einsätzen dargestellt, die entlang ihrer ganzen Länge den gleichen Durchmesser aufweisen und jeder rohrförmige Einsatz besteht aus zwei Teilen, welche in die Öffnung von verschiedenen Enden einschiebbar sind und Kanäle mit verschiedenen Durchmessern aufweisen, die miteinander eine stufenartige Ausweitung bilden.

Bei dieser Konstruktion besteht also ein einzelner Kanal des Turbulenzerzeugers aus einer Aneinanderreihung von Rohren und Einsätzen unterschiedlichen Durchmessers, wobei die Einsätze teilweise in den folgenden Einsatz, beziehungsweise das folgende Rohr, eingreifen. Eine derartige Ausbildung eines Turbulenzerzeugers ist fertigungstechnisch sehr aufwendig.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen weiteren Turbulenzerzeuger zur Verfügung zu stellen, der einfacher und kostengünstiger herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Demgemäß wird der bekannte Turbulenzerzeuger einer Papier- oder Kartonmaschine mit einer Einlaufseite und einer Auslaufseite, einer Vielzahl von Kanälen, die durch ein Bündel von Rohren gebildet wird, wobei zumindest ein Teil der Rohre des Rohrbündels auf zumindest einem Teil ihrer Länge Einsätze aufweist, die die lichte Öffnung der Rohre verkleinert und wobei die Rohre an der Auslaufseite Außenflächen aufweisen, die sich bündig an die Außenflächen der jeweils benachbarten Rohre anschließen, dahingehend weiterentwickelt, daß sich die einzelnen Rohre durchgehend - ohne Unterbrechung und einstückig - von der Einlaufseite zur Auslaufseite erstrecken.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Rohre an der Einlaufseite ebenfalls Außenflächen auf, die sich bündig an die Außenflächen der jeweils benachbarten Rohre anschließen. Durch diese Ausführungsform ist es möglich, die Rohrbündel sehr einfach herzustellen und beispielsweise durch ein Verschweißen oder Verkleben der einzigen Rohre eine sehr stabile Konstruktion des Turbulenzerzeugers zu schaffen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Rohre des Turbulenzerzeugers besteht darin, daß die Außenflächen der Rohre, zumindest einlaufseitig, einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Eine besonders bevorzugte Rechteckform kann die quadratische Ausführung des Rohrquerschnitts darstellen. Durch diese rechteckige Ausführungsform ist es möglich, die dichtest mögliche Packung der Rohre zu erzeugen und die Außenfläche der Rohre miteinander flächig zu verbinden, zum Beispiel zu verkleben oder zu verschweißen, so daß eine sehr stabile Konstruktion des Rohrbündels entsteht. Es ist ebenso möglich, anstelle des rechteckigen Querschnittes dreieckige Rohre, vorzugsweise mit gleich langen Seitenschenkeln, oder acht- beziehungsweise sechseckige Rohre zu verwenden. Auch sonstige, bekannte geometrische Formen der Rohrquerschnitte sind möglich, solange ein Aneinanderlegen mehrerer Rohre eine Packung ergibt, in der die Außenwandungen der Rohe im wesentlichen lückenlos aneinander anschließen.

Möglich ist auch, daß die Rohre unterschiedliche Querschnitte aufweisen, um eine dichtere Packung zu erreichen.

Erfindungsgemäß können die Einsätze, die die Querschnitte der einzelnen Turbulenzrohre verengen, so ausgebildet werden, daß sie einlaßseitig bündig mit dem Rohr abschließen.

Eine andere Variante besteht darin, daß die Einsätze einlaßseitig über einen Bund verfügen, der sich über dem Innendurchmesser des Rohres, in dem sich der Einsatz befindet, hinaus erstreckt, so daß ein Anschlag gegen das Rohr des Turbulenzerzeugers besteht. Auf diese Weise ist eine sehr genaue Positionierung des Einsatzes im Rohr des Turbulenzerzeugers möglich. Vorzugsweise sollte dabei der Bund des jeweiligen Einsatzes so gestaltet werden, daß er mit den benachbarten Einsätzen bündig und flächig abschließt, so daß auf der Einlaßseite des Turbulenzerzeugers lediglich die Oberfläche der einzelnen Einsätze zu sehen ist. Wird der Einsatz aus Kunststoff gefertigt, so weist der Turbulenzerzeuger einlaßseitig eine geschlossene Kunststofffläche auf. Dies kann besonders vorteilhaft sein, wenn der Kunststoff aus einem schmutzabweisenden Material, wie zum Beispiel TFE (Teflon) hergestellt wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Einsätze besteht darin, daß die Einsätze zumindest einlaufseitig einen runden Öffnungsquerschnitt aufweisen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Fig. 1 Querschnitt durch ein Rohr eines Turbulenzerzeugers mit Einsatz;

Fig. 2 Querschnitt ähnlich wie Fig. 1, jedoch mit Bund am Einsatz;

Fig. 3 Ausschnitt einer einlaßseitigen Aufsicht in Strömungsrichtung des Turbulenzerzeugers;

Fig. 4 Schnitt A-A durch ein Rohr des Turbulenzerzeugers mit Einsatz.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein quadratisches Rohr 1 eines Turbulenzerzeugers mit einem einlaufseitig eingesetzten Einsatz 2. Die äußere Kontur des Einsatzes 2 ist im wandangrenzenden Bereich am Rohr 1 ebenfalls quadratisch ausgeführt. Der Einsatz 2 ist zentral mit kreisförmigen Bohrungen versehen, wobei der Innendurchmesser der ersten einlaufseitigen Bohrung d₁ kleiner ist als die stromabwärtig angeordnete Bohrung mit dem größeren Durchmesser d₂. Zwischen diesen beiden Bohrungen ist ein turbulenzerzeugender erster Absatz 6 zu erkennen. Nach dem Teilbereich der Bohrung mit dem Durchmesser d₂ folgt nochmals ein scharfer zweiter Absatz 7, der dann in eine konische Erweiterung 8 übergeht. Diese konische Erweiterung 8 läuft gegen die Innenwandung des Rohres 1 aus, welches eine lichte Innenweite von d₃ aufweist. Der Einsatz 2 verfügt im Bereich seines kleinsten Innendurchmessers über eine Einschnürung, so daß zwischen der Innenwandung des Rohres 1 und der Außenwandung des Einsatzes 2 ein freier Zwischenraum 11 entsteht. Außerdem weist der Einsatz 2 in diesem Bereich einen Durchbruch 3 auf, der den freien Zwischenraum 11 und den, die Hauptströmung der Stoffsuspension führenden inneren Querschnitt 12 des Einsatzes 2 verbindet. Die Wandung des Rohres 1 verfügt außerdem über zwei gegenüberliegende Bohrungen 4, durch die Siebwasser oder ein sonstiges Fluid in den Zwischenraum 11 eingeleitet werden kann. Weiterhin ist am Einsatz im Bereich des Innendurchmessers d₂ eine Einschnürung 17 vorgesehen, welche dazu dient, mit Hilfe von durchgehenden Schrauben 5, den Einsatz 2 innerhalb des Rohres 1 zu fixieren.

In der Fig. 2 ist ebenfalls ein Längsschnitt durch ein Rohr des Turbulenzeinsatzes und den darin befindlichen Einsatz 2 gezeigt. Dieser Längsschnitt ist um 90°, um die Mittelachse des Rohres zum Schnitt der Fig. 1 gedreht, dargestellt. Im wesentlichen entspricht die Ausführung von Rohr und Einsatz der in Fig. 1 dargestellten Ausführung. Der Unterschied liegt in Details des Einsatzes 2. Der Einsatz 2 der Fig. 2 verfügt einlaufseitig über einen Bund 15, der über dem Innenquerschnitt des Rohres hinausgeht und ein weiteres Hineinrutschen des Einsatzes 2 in das Rohr 1 verhindert. Weiterhin befindet sich an der Einlaßseite eine zusätzliche Zufuhröffnung 9, die in einen weiteren einlaßseitigen Zwischenraum 18 zwischen der Innenwandung des Rohres 1 und dem Einsatz 2 führt. Von diesem Zwischenraum 18 geht eine Bohrung 10 zur einlaßseitigen Seite des Turbulenzeinsatzes. Durch diese Bohrung 10 besteht eine zusätzliche Möglichkeit ein Fluid in den Stoffsuspensionsstrom auf der Einlaßseite des Turbulenzerzeugers zuzuführen und auch von dort abzuführen. Ein weiteren Unterschied zwischen den Fig. 1 und 2 besteht darin, daß im Einsatz 2 der Fig. 2 im Endbereich der Konus über einen Absatz 16 verfügt.

In der Fig. 3 ist ein Ausschnitt der Aufsicht auf die Einlaßseite des Turbulenzerzeugers dargestellt. In dieser Aufsicht sind die Stege des quadratischen Rohres 1 zu erkennen, in dem sich der Einsatz 2 mit der kreisförmigen Einlaßbohrung befindet.

Die Fig. 4 zeigt den Schnitt A-A durch die Fig. 1. Es ist ebenfalls das Rohr 1 im Querschnitt mit dem eingesteckten Einsatz 2, in dem sich die Einlaßöffnung 13 befindet. Mit dünnen Linien sind die Absätze 6, 7 und 16 zu erkennen, an denen die Erweiterung der Querschnitte stattfindet.

Mit der oben dargestellten erfindungsgemäßen Ausführung eines Turbulenzeinsatzes wird ein weiterer Turbulenzeinsatz zur Verfügung gestellt, der im Vergleich zu dem, im Stand der Technik bekannten, wesentlich einfacher und kostengünstiger herzustellen ist. Insbesondere können einfache, handelsübliche Rohre Verwendung finden.

Bezugszeichenliste

1

quadratisches Rohr

2

Einsatz

3

Durchbruch

4

Bohrungen

5

Schraube

6

erster Absatz

7

zweiter Absatz

8

konische Erweiterung

9

Zufuhröffnung

10

Bohrung

11

Zwischenraum

12

Querschnitt

13

Einlaßöffnung

15

Bund

16

dritter Absatz

17

Einschnürung

18

Zwischenraum

19

Einlaufseite

20

Auslaufseite

Claims

1. Turbulenzerzeuger einer Papier- oder Kartonmaschine mit

1.1 einer Einlaufseite (19) und einer Auslaufseite (20)
1.2 einer Vielzahl von Kanälen, die durch ein Bündel von Rohren (1) gebildet wird, wobei
- 1.2.1 zumindest ein Teil der Rohre (1) des Rohrbündels auf zumindest einem Teil ihrer Länge Einsätze (2) aufweist, die die lichte Öffnung der Rohre verkleinert und
- 1.2.2 die Rohre (1) an der Auslaufseite Außenflächen aufweisen, die sich bündig an die Außenflächen der jeweils benachbarten Rohre anschließen
  dadurch gekennzeichnet, daß
1.3 sich die einzelnen Rohre durchgehend von Einlaufseite (19) zur Auslaufseite (20) erstrecken.

2. Turbulenzerzeuger gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre an der Einlaufseite (19) ebenfalls Außenfläche aufweisen, die sich bündig an die Außenflächen der jeweils benachbarten Rohre anschließen.

3. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Rohre (1), zumindest einlaufseitig, einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.

4. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Rohre (1), zumindest einlaufseitig, einen quadratischen Querschnitt aufweisen.

5. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Rohre (1), zumindest einlaufseitig, einen dreieckigen Querschnitt, mit vorzugsweise gleich langen Schenkeln, aufweisen.

6. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Rohre (1), zumindest einlaufseitig, einen 8- oder 6-eckigen Querschnitt mit vorzugsweise gleich langen Schenkeln, aufweisen.

7. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) einlaßseitig bündig mit dem Rohr (1) abschließt.

8. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (2) einlaßseitig einen Bund (15) aufweist.

9. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-6 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (2) einlaßseitig bündig an die Einsätze (2) benachbarter Rohre anschließen.

10. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung der Rohre im wesentlichen parallel zur Außenwandung der Rohre verläuft.

11. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (2) zumindest einlaufseitig einen runden Öffnungsquerschnitt (13) aufweisen.

12. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1), zumindest teilweise, an den Berührungsflächen zu den benachbarten Rohren mit diesen verschweißt und/oder verklebt sind.

13. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (2), zumindest teilweise, aus Kunststoff hergestellt sind.

14. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Rohre (1) sich über die gesamte Länge der Rohre bündig an die Außenflächen der benachbarten Rohre anschließen.

15. Turbulenzerzeuger gemäß einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1) über die gesamte Länge von Einlaufseite (19) bis zur Auslaufseite (20) den gleichen Querschnitt aufweisen.